1工程概况某市人民防空地下工程,防空洞的总建筑面积设计为17 855 m2,配套建筑物的建筑面积为6 000 m2。目前,该人防工程项目新风进风机已经损坏无法启动,少部分的风机已经出现老化现象,无法正常开展工作。1#、2#、3#机房的新风系统基本上可以达到设计图纸的要求,但是4#、5#机房内的新风量无法满足设计要求。此外,由于该项目竣工交付使用的时间比较长,部分建筑物内的通风管道已经出现破损现象,导致新风根本无法输送至指定区域,导致局部区域环境中的氡元素的含量超标。2氡的辐射危害地球表层存在放射性的核素,社会大众长期一直都会受到辐射的照射。社会大众受到的照射内,氡元素的照射量最大,占据天然照射总量的50%。我国居民受到的天然辐射年有效剂量如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.19.031.T001表1我国居民所受天然辐射年有效剂量可控制程度射线源年均有效剂量/msv占比/%不可控制大气环境宇宙射线0.0693.11大气环境氡及其短寿命子体0.1415.2440K内照射0.2507.31难以控制室内宇宙射线0.25110.68室外陆地γ辐射0.0813.19除40K外的其他核素产生的辐射0.2107.36可控制室内陆地γ辐射0.45920.29室内氡及其短寿命子体0.97141.88经过医学临床试验得出,氡是诱发肺癌的关键性影响因素之一。此外,空气中的氡元素的含量过大还可能引发胃癌、白血病等重大疾病,幼儿对氡的敏感度更高。氡一旦进入个体呼吸系统以后,不断放射释放出大量的血粒子,对个体造成辐射性损伤,且氡会产生铅、铸等辐射子体。这一系列子体的放射强度远超氡的放射强度,且反射子体均属于固体状态的微颗粒,进入人体呼吸系统会自动吸附在肺泡上,转化为永久性的辐射。3防氡除氡技术措施3.1处理围护结构密闭性,减少氡气渗入(1)结合某市质监站提供的《建设工程质量检测鉴定报告》,该项目的口部防护措施完全符合规范管理要求,整个防护体系与整体结构均安全,但局部区域存在渗水、裂缝现象,是地下环境进入氡的主要原因。确保地下环境密闭,采取合理封堵措施能够有效避免地下环境的氡含量超标。(2)针对围护结构的开裂现象可以结合《建设工程质量检测鉴定报告》中列出的各种条例采取合理措施,由于墙体立面的裂纹不属于此次改造项目内的工作量,可以不对其进行处理。将原装修面层全部铲除,使用掺加防水剂的水泥砂浆均匀涂抹在结构缝隙部位,涂抹过程中应采用分层涂抹法进行施工。(3)检查门因使用时间比较长,原材料出现老化现象,促使地下的防潮密闭性不断下降,离壁间的氡含量明显超过了工程内部环境的氡含量,必须尽快更换检查门,确保氡气不再进入地下环境。(4)对地下排水系统进行检修,确保排水系统密闭。(5)C1、C2、C4的地面、墙面以及顶部应使用防氡涂料进行找平,防氡材料完全干透以后进行后续装饰施工。3.2通风措施(1)更换管道。原有通风管已经出现破损,需要进行更换,应使用镀锌钢板+橡塑保温。(2)以通风除氡为主。在地下环境中设立多个氡气浓度检测点,不间断对氡气的浓度进行检测。一旦发现氡气的浓度超过标准值,应立即开启新风系统,在保证地下环境中的氡含量降低的情况下,不会影响地下环境的温湿度。(3)内部循环除氡为辅。空调系统应该装置除氡段,当室外环境的温湿度比较大时,假若使用新风除氡的成本较大时,可以选择使用空调系统进行循环通风。空调机组进入各个建筑物,利用通风管道进入核心区的过道,提升过道内空气的流动性,此过程中过道内的湿度不断降低,在这种情况下,氡的浓度逐渐下降,空调机组经过喷淋以后,进入离壁式覆夹层,配风机将热湿空气排放至外部环境。氡滤层采用的除氡技术属于综合化技术,主要包括过滤处理、静电处理等,对于能源的消耗比较低,不存在耗材,且使用寿命较长。氡气的去除率能够达到60%,氡子体的去除率能够达到95%。(4)关键性房间应该装置移动式除氡设备。设备的氡气处理标准为200 Bq/m3,设备能够实现自动运行除氡。除氡设备的技术参数:工作电压为220 V,通风量必须超过1 000 m3/h,噪声量不得超过60 dB。3.3智能化控制人防工程应配备多台氡气检测设备,持续对地下环境中氡气含量进行检测,氡气检测设备与空调系统、排气系统、新风系统以及控制阀门相连接,可以实现自动化控制启停功能。氡气检测仪设备如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.19.031.F001图1氡气监测仪由图1可知,氡气检测设备作为除氡系统的前端,该设备会自动检测环境中的氡气含量,并将自身检测的结果发送给后台管理系统,管理系统会记录氡气检测设备传输数据,并在后台系统中确定出氡气含量的标准值与安全值。一旦环境内的氡气含量超过正常指标,后台系统会自动发出警报,并开启空调机组、新风机、通风机以及相应的控制阀门,开始除氡处理。在冬季时节或干燥环境下,可以借助外部环境的新风进行换气,降低地下环境中的氡气浓度;夏天或潮湿环境下,可以通过内循环通风的方式降低氡的浓度。氡气检测设备检测到地下环境内的氡气浓度低于50 Bq/m3时,即可停止运行设备[1]。3.4计算参数(1)通风降氡原理分析。人防工程环境中的氡气的含量与通风率之间的关联性可以依据于《人防工程放射性氡的危害与防护控制措施》予以确定:dRndt=αSV+λVRn0-Rnλ0+λV (1)式中:Rn——地下环境中的氡浓度(Bq/m3);Rn0——外部环境中的氡浓度(Bq/m3);α——地下环境墙体内表面氡的析出率[Bq/(m2·s)];λ0——氡气的衰变常数;λV——地下环境的通风率(S-1);SV——地下环境内表面和容积之比。在实际通风的过程中,地下环境内的氡气浓度会随着时间的变化不断降低,氡气的浓度的降低速度主要由通风率λV决定,通风率越大,氡气浓度的速度越慢。如果地下环境中存在一处密封性的房间,房间内的氡气的平均析出率为α,房间内氡浓度会随着时间变化而发生相应变化。以上表达式以房间密闭性为前提,并保证氡气的析出率基于常规情况下从理论层面进行分析,房间内的氡气浓度会随着时间的增长不断降低。结合实际情况,房间可能不是绝对密闭,导致房间内渗透风量。经过试验发现,房间内的氡气浓度越大,房间内的风量渗透量也越大。(2)通风降氡分析计算。结合检测结果,停止通风24 h以后,房间内的氡气浓度会逐渐由400 Bq/m3增加至3 000 Bq/m3。人防工程的面积按照60 000 m³进行计算,围护结构的表面积按照70 000 m2进行计算,可得工程内表面平均氡析出率为0.026 Bq/(m2·s)。房间内的氡气的浓度应为40 Bq/m3,房间内的氡气浓度未超过200 Bq/m3时,应将新风换气的次数设计为0.68 次/h。该项目设计的进风量数值远大于排风量,进风量设计为25 000 m3/h、排风量设计为20 000 m3/h,地下环境内的新风换气的次数应控制在2 次/h。结合相关检测结果,房间内氡气浓度最高的区域是大厅及东西方向的房间,结合高氡气浓度的房间距离进行计算:t=VLlny1L-x-y0Ly2L-x-y0L (2)式中:V——大厅的通风容积(m3);L——地下环境内新风量(m3/s);x——房间内有害物质的生长速度(Bq/s);y1——房间内的有害物质的浓度;y0——新风中有害物质的浓度;y2——房间稳定状态下的有害物质的浓度。通风系统正常运行却连续通风的状态下,大厅以及其他房间的氡气浓度明显超过标准值,通风系统开启2 h后,房间内的氡气浓度能有效降低至标准参数以下。4结语综上所述,使用防氡涂料可以有效降低房间内的氡气浓度,且处理技术的各项指标都可以达到国家规范要求。建筑工程项目中的隔氡技术满足防辐射最优原则,使用防氡材料可以满足建筑施工的经济学、技术可行性的要求,在未来的发展过程中具有广阔的发展空间。

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